9. Генетические механизмы формирования классов иммуноглобулинов и разнообразия их антигенсвязывающих участков

Гены, кодирующие легкие цепи λ-типа организованы следующим образом. Для данного типа легких цепей известны два локуса, каждый из которых содержит один V-ген и по два J- и

С-гена. Однако J_λ4 и С_λ4 функционально неактивны. Несмотря на различия в хромосомной организации между генами χ^- и λ^- -цепей, сам процесс реорганизации λ^- генов внутри локуса идентичен процессу, известному для χ^- генов.

Общая схема реорганизации генов для тяжелых цепей иммуноглобулинов та же, что и для легких цепей х-типа, однако имеются и специфические особенности. В отличие от генетического контроля V-доменов легких цепей, V-домены тяжелых цепей кодируются тремя генными сегментами: V, D и J. Кроме того, в отличие от генов легких х-цепей, включающих только один С-ген константной области, у человека таких генов десять, у мышей восемь. Они ответственны за кодирование классов и подклассов иммуноглобулинов. При образовании участка генома, кодирующего V-домен тяжелых цепей, происходят два рекомбинационных события. Первое — это объединение D- и J-сегментов (мини-генов) и второе — объединение DJ-участка с V-геном. На начальном этапе дифференцировки В-клеток VDJ-ген сливается с геном, контролирующим константную область IgM (С_μ). По мере функционального созревания В-клеток наблюдается переключение синтеза IgM на иммуноглобулины других классов и подклассов при сохранении исходной специфичности V-домена, т.е. происходит перекомбинация того же VDJ-гена с С_н-генами иных классов и подклассов. В целом в процессе развития отдельных В-клеточных клонов возможны две формы реорганизации генома: разные VDJ-гены объединяются с одним и тем же С_н-геном, что обеспечивает формирование разных клонов (ранний этап развития В-клеток), и один и тот же VDJ-ген образует единый информационный участок с разными С-генами (внутриклеточное переключение синтеза с одного класса на другой).

Антигенсвязывающий участок, или активный центр антител, формируется при взаимодействии V_h- и У_ь-доменов. Изменения в последовательности аминокислотных остатков этих доменов от белка к белку определяют собственно меняющуюся специфичность антител.